Kandungan
- 1. Gambaran Keseluruhan Produk
- 1.1 Kelebihan Teras
- 1.2 Aplikasi Sasaran
- 2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam
- 2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
- 2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
- 3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)
- 4. Analisis Keluk Prestasi
- 5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
- 5.1 Dimensi Garis Besar
- 5.2 Pengenalpastian Kutub
- 6. Panduan Pateri dan Pemasangan
- 6.1 Penyimpanan
- 6.2 Pembersihan
- 6.3 Pembentukan Kaki
- 6.4 Parameter Pateri
- 7. Cadangan Aplikasi
- 7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu
- 7.2 Nyahcas Elektrostatik (ESD)
- 7.3 Pengurusan Haba
- 8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
- 9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
- 10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
- 11. Prinsip Operasi
- 12. Trend Teknologi
1. Gambaran Keseluruhan Produk
LTL-R42FGYYHKP ialah lampu LED pemasangan lubang tembus yang direka sebagai Penunjuk Papan Litar (CBI). Ia terdiri daripada perumahan sudut tegak plastik hitam yang menggabungkan berbilang cip LED. Fungsi utama komponen ini adalah untuk menyediakan pencahayaan status atau penunjuk yang jelas dan kontras tinggi pada papan litar elektronik. Reka bentuknya mengutamakan kemudahan pemasangan dan prestasi yang boleh dipercayai dalam pelbagai aplikasi elektronik.
1.1 Kelebihan Teras
- Kemudahan Pemasangan:Reka bentuk dioptimumkan untuk penempatan dan pematerian yang mudah ke atas papan litar bercetak (PCB).
- Kontras Dipertingkatkan:Bahan perumahan hitam meningkatkan nisbah kontras dengan ketara, menjadikan LED yang menyala lebih kelihatan berbanding papan.
- Kecekapan Tenaga:Peranti ini mempunyai penggunaan kuasa rendah sambil mengekalkan kecekapan bercahaya yang tinggi.
- Pematuhan Alam Sekitar:Ini adalah produk bebas plumbum yang mematuhi arahan RoHS (Sekatan Bahan Berbahaya).
- Teknologi Cip:Menggunakan teknologi semikonduktor AlInGaP untuk cip pancaran kuning-hijau (569nm) dan kuning (589nm).
1.2 Aplikasi Sasaran
Lampu LED ini sesuai untuk pelbagai jenis peralatan elektronik, termasuk tetapi tidak terhad kepada:
- Sistem komputer dan periferal
- Peranti komunikasi
- Elektronik pengguna
- Kawalan dan instrumentasi perindustrian
2. Parameter Teknikal: Tafsiran Objektif Mendalam
2.1 Penarafan Maksimum Mutlak
Penarafan ini menentukan had di mana kerosakan kekal pada peranti mungkin berlaku. Operasi di bawah atau pada had ini tidak dijamin.
- Pelesapan Kuasa (Pd):52 mW setiap LED. Ini adalah kuasa maksimum yang boleh diserakkan oleh cip LED sebagai haba dengan selamat.
- Arus Hadapan Puncak (IFP):60 mA. Arus ini hanya boleh digunakan dalam keadaan berdenyut (kitar tugas ≤ 1/10, lebar denyut ≤ 10μs).
- Arus Hadapan DC (IF):20 mA. Ini adalah arus hadapan berterusan maksimum yang disyorkan untuk operasi jangka panjang yang boleh dipercayai.
- Suhu Operasi (Topr):-40°C hingga +85°C. Julat suhu ambien di mana peranti akan berfungsi.
- Suhu Penyimpanan (Tstg):-45°C hingga +100°C. Julat suhu untuk penyimpanan bukan operasi.
- Suhu Pateri Kaki:260°C untuk maksimum 5 saat, diukur 2.0mm dari badan LED. Ini adalah kritikal untuk proses pateri gelombang atau tangan.
2.2 Ciri-ciri Elektrik dan Optik
Ini adalah parameter prestasi tipikal yang diukur pada suhu ambien (TA) 25°C dan arus hadapan (IF) 10mA, melainkan dinyatakan sebaliknya.
- Keamatan Bercahaya (IV):
- LED1 (Kuning-Hijau): Tipikal 15 mcd, julat dari 8.7 mcd (Min) hingga 29 mcd (Maks).
- LED2 & 3 (Kuning): Tipikal 14 mcd, julat dari 3.8 mcd (Min) hingga 30 mcd (Maks). Toleransi ujian ±15% digunakan pada jaminan ini.
- Sudut Pandangan (2θ1/2):100 darjah untuk semua LED. Ini adalah sudut penuh di mana keamatan bercahaya turun kepada separuh nilai puncaknya.
- Panjang Gelombang Puncak (λP):
- LED1 (Kuning-Hijau): 572 nm.
- LED2 & 3 (Kuning): 591 nm.
- Panjang Gelombang Dominan (λd):Diperoleh daripada koordinat CIE, ini menentukan warna yang dilihat.
- LED1 (Kuning-Hijau): 570 nm (julat 566-573 nm).
- LED2 & 3 (Kuning): 588 nm (julat 584-593 nm). Toleransi ujian ialah ±1nm.
- Lebar Separuh Spektrum (Δλ):15 nm untuk semua LED, menunjukkan ketulenan spektrum.
- Voltan Hadapan (VF):Tipikal 2.0V, dengan maksimum 2.6V untuk semua LED pada 10mA.
- Arus Songsang (IR):Maksimum 10 μA pada voltan songsang (VR) 5V.Penting:Peranti ini tidak direka untuk beroperasi dalam pincang songsang; keadaan ujian ini adalah untuk pencirian sahaja.
3. Penjelasan Sistem Pengelasan (Binning)
Lembaran data menunjukkan variasi semula jadi dalam parameter utama. Walaupun jadual pengelasan formal tidak disediakan, nilai Min/Tip/Maks untuk keamatan bercahaya dan panjang gelombang dominan membayangkan proses penyusunan atau pemilihan untuk memastikan peranti memenuhi julat yang ditetapkan. Pereka bentuk harus mengambil kira variasi ini, terutamanya untuk pemadanan kecerahan dalam aplikasi berbilang LED.
4. Analisis Keluk Prestasi
Lembaran data merujuk kepada keluk ciri tipikal yang penting untuk reka bentuk.
- Keluk I-V:Menunjukkan hubungan antara voltan hadapan (VF) dan arus hadapan (IF). Ini adalah tidak linear dan penting untuk memilih perintang had semasa yang sesuai.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Arus Hadapan:Menunjukkan bagaimana output cahaya meningkat dengan arus, biasanya dalam hubungan hampir linear dalam julat operasi.
- Keamatan Bercahaya Relatif vs. Suhu Ambien:Menunjukkan penurunan output cahaya apabila suhu simpang meningkat. Prestasi menurun pada suhu yang lebih tinggi.
- Taburan Spektrum:Menggambarkan kuasa relatif yang dipancarkan merentasi panjang gelombang, berpusat di sekitar panjang gelombang puncak dan dominan.
5. Maklumat Mekanikal dan Pakej
5.1 Dimensi Garis Besar
Peranti menggunakan pakej sudut tegak lubang tembus. Nota dimensi utama:
- Semua dimensi adalah dalam milimeter (inci diberikan dalam toleransi).
- Toleransi piawai ialah ±0.25mm (±0.010") melainkan dinyatakan sebaliknya pada lukisan.
- Bahan perumahan adalah plastik hitam atau kelabu gelap, dinilai UL 94V-0 untuk kebolehbakaran.
- LED1 mempunyai cip kuning-hijau dengan kanta resap hijau. LED2 dan LED3 mempunyai cip kuning dengan kanta resap kuning.
5.2 Pengenalpastian Kutub
Untuk LED lubang tembus, katod biasanya dikenal pasti oleh sisi rata pada kanta, kaki yang lebih pendek, atau tanda pada perumahan. Kaedah pengenalpastian khusus harus disahkan dari lukisan dimensi terperinci yang dirujuk dalam lembaran data.
6. Panduan Pateri dan Pemasangan
6.1 Penyimpanan
Untuk jangka hayat rak yang optimum, simpan dalam persekitaran tidak melebihi 30°C dan 70% kelembapan relatif. LED yang dikeluarkan dari beg penghalang kelembapan asal harus digunakan dalam tempoh tiga bulan. Untuk penyimpanan lebih lama di luar pembungkusan asal, gunakan bekas tertutup dengan bahan pengering atau persekitaran nitrogen.
6.2 Pembersihan
Jika pembersihan diperlukan, gunakan pelarut berasaskan alkohol seperti isopropil alkohol. Elakkan bahan kimia keras atau tidak diketahui.
6.3 Pembentukan Kaki
Bengkokkan kaki pada titik sekurang-kurangnya 3mm dari pangkal kanta LED. Jangan gunakan pangkal kanta sebagai fulkrum. Lakukan pembentukan sebelum pateri dan pada suhu bilik. Gunakan daya minimum semasa pemasukan PCB untuk mengelakkan tekanan mekanikal.
6.4 Parameter Pateri
Kekalkan jarak minimum 2mm dari pangkal kanta/pemegang ke titik pateri. Jangan rendam kanta dalam pateri.
- Pateri Tangan (Besi):Suhu maks 350°C, masa maks 3 saat setiap kaki.
- Pateri Gelombang:Panaskan awal hingga maks 120°C sehingga 100s. Gelombang pateri pada maks 260°C untuk maks 5 saat.
- Pateri Alir Semula (Profil untuk Rujukan):
- Pemanasan Awal/Rendam: 150-200°C sehingga 100s.
- Masa Melebihi Cecair (TL=217°C): 60-90s.
- Suhu Puncak (TP): 250°C (Suhu Pengelasan TC=245°C untuk maks 30s).
- Jumlah masa dari 25°C ke puncak: 5 minit maks.
Amaran:Suhu atau masa yang berlebihan boleh mengubah bentuk kanta atau menyebabkan kegagalan LED yang teruk.
7. Cadangan Aplikasi
7.1 Reka Bentuk Litar Pemacu
LED adalah peranti berasaskan arus. Untuk memastikan kecerahan seragam apabila menyambungkan berbilang LED secara selari, adalahsangat disyorkanuntuk menggunakan perintang had semasa individu secara bersiri dengan setiap LED (Litar A). Menyambungkan LED secara langsung secara selari tanpa perintang individu (Litar B) tidak disyorkan, kerana variasi kecil dalam voltan hadapan (VF) antara LED akan menyebabkan perbezaan ketara dalam perkongsian arus dan, akibatnya, kecerahan.
7.2 Nyahcas Elektrostatik (ESD)
Walaupun tidak diterangkan sepenuhnya dalam petikan, LED secara amnya sensitif kepada ESD. Prosedur pengendalian ESD yang betul (penggunaan gelang pergelangan tangan dibumikan, tikar anti-statik, dll.) harus diikuti semasa pemasangan dan pengendalian untuk mengelakkan kerosakan laten atau serta-merta.
7.3 Pengurusan Haba
Walaupun kuasa rendah, beroperasi pada atau berhampiran arus maksimum (20mA) dan/atau pada suhu ambien tinggi (menghampiri +85°C) akan mengurangkan output cahaya dan berpotensi menjejaskan jangka hayat. Pastikan aliran udara yang mencukupi jika digunakan dalam persekitaran berketumpatan tinggi atau suhu tinggi.
8. Perbandingan dan Pembezaan Teknikal
LTL-R42FGYYHKP membezakan dirinya melalui reka bentuk perumahan sudut tegak berbilang LED bersepadu. Ini menyediakan penyelesaian penunjuk siap yang menggabungkan pelbagai warna (kuning-hijau dan kuning) dalam satu pakej mudah dipasang, menjimatkan ruang papan dan masa pemasangan berbanding menggunakan LED diskret dan pemegang berasingan. Penggunaan teknologi AlInGaP menawarkan kecekapan dan kestabilan warna yang baik untuk spektrum kuning.
9. Soalan Lazim (Berdasarkan Parameter Teknikal)
S: Bolehkah saya memacu LED ini pada 20mA secara berterusan?
J: Ya, 20mA adalah arus hadapan DC maksimum yang disyorkan. Untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan terpanjang, beroperasi pada arus yang lebih rendah (cth., 10-15mA) sering dinasihatkan.
S: Mengapa terdapat julat yang begitu luas dalam keamatan bercahaya (cth., 3.8 hingga 30 mcd)?
J: Ini mencerminkan variasi semula jadi dalam pembuatan semikonduktor. Peranti dijamin berada dalam julat ini. Untuk aplikasi yang memerlukan pemadanan kecerahan yang ketat, LED boleh dipilih (dikelaskan) dari dalam julat yang lebih sempit.
S: Bolehkah saya menggunakan satu perintang untuk dua LED secara selari?
J: Ia tidak disyorkan (lihat amaran Litar B). Disebabkan variasi VF, satu LED mungkin menarik sebahagian besar arus, membawa kepada kecerahan tidak sekata dan tekanan berlebihan berpotensi pada LED yang lebih terang. Sentiasa gunakan perintang individu.
S: Apakah perbezaan antara panjang gelombang puncak dan panjang gelombang dominan?
J: Panjang gelombang puncak (λP) ialah panjang gelombang pada titik tertinggi spektrum pancaran. Panjang gelombang dominan (λd) dikira daripada koordinat warna dan mewakili panjang gelombang tunggal warna spektrum tulen yang akan sepadan dengan warna yang dilihat pada LED. λdlebih relevan untuk spesifikasi warna.
10. Kes Reka Bentuk dan Penggunaan Praktikal
Senario:Mereka bentuk panel status untuk pengawal perindustrian yang memerlukan penunjuk berbeza untuk "Kuasa Hidup" (kuning-hijau tetap) dan "Ralat" (kuning berkelip).
Pelaksanaan:Satu komponen LTL-R42FGYYHKP boleh digunakan. LED1 (kuning-hijau) disambungkan melalui perintang had semasa ke sumber voltan tetap (cth., 5V) untuk menunjukkan "Kuasa Hidup." LED2 atau LED3 (kuning) disambungkan melalui perintangnya sendiri ke pin GPIO mikropengawal yang dikonfigurasikan untuk output berkelip untuk menunjukkan "Ralat." Perumahan sudut tegak membolehkan panel dipasang berserenjang dengan PCB utama, mengarahkan cahaya secara optimum ke arah pengguna. Perumahan hitam memastikan kontras tinggi berbanding bezel panel.
11. Prinsip Operasi
Diod Pemancar Cahaya (LED) adalah peranti semikonduktor yang memancarkan cahaya melalui elektroluminesens. Apabila voltan hadapan dikenakan merentasi simpang p-n, elektron dan lubang bergabung semula di kawasan aktif (dibuat daripada AlInGaP dalam kes ini). Penggabungan semula ini membebaskan tenaga dalam bentuk foton (cahaya). Panjang gelombang khusus (warna) cahaya ditentukan oleh tenaga jurang jalur bahan semikonduktor. Kanta resap di atas cip membantu menyebarkan cahaya, mencipta sudut pandangan lebar 100 darjah.
12. Trend Teknologi
LED penunjuk lubang tembus seperti LTL-R42FGYYHKP terus berkhidmat untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan, kemudahan pemasangan manual, atau kebolehpercayaan tinggi dalam persekitaran sukar. Walau bagaimanapun, trend industri yang lebih luas adalah ke arah LED peranti pemasangan permukaan (SMD) untuk kebanyakan reka bentuk baharu kerana saiznya yang lebih kecil, kesesuaian untuk pemasangan automatik pick-and-place, dan profil yang lebih rendah. Kemajuan dalam teknologi LED memberi tumpuan kepada peningkatan kecekapan (lumen per watt), penambahbaikan pemulihan warna, dan peningkatan kebolehpercayaan di bawah keadaan suhu dan arus yang lebih tinggi. Prinsip operasi asas kekal tidak berubah, tetapi bahan dan teknik pembungkusan terus berkembang.
Terminologi Spesifikasi LED
Penjelasan lengkap istilah teknikal LED
Prestasi Fotoelektrik
| Istilah | Unit/Perwakilan | Penjelasan Ringkas | Mengapa Penting |
|---|---|---|---|
| Keberkesanan Bercahaya | lm/W (lumen per watt) | Output cahaya per watt elektrik, lebih tinggi bermakna lebih cekap tenaga. | Langsung menentukan gred kecekapan tenaga dan kos elektrik. |
| Fluks Bercahaya | lm (lumen) | Jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber, biasanya dipanggil "kecerahan". | Menentukan sama ada cahaya cukup terang. |
| Sudut Pandangan | ° (darjah), cth., 120° | Sudut di mana keamatan cahaya turun kepada separuh, menentukan lebar pancaran. | Mempengaruhi julat pencahayaan dan keseragaman. |
| CCT (Suhu Warna) | K (Kelvin), cth., 2700K/6500K | Kehangatan/kesejukan cahaya, nilai lebih rendah kekuningan/panas, lebih tinggi keputihan/sejuk. | Menentukan suasana pencahayaan dan senario yang sesuai. |
| CRI / Ra | Tanpa unit, 0–100 | Keupayaan untuk memaparkan warna objek dengan tepat, Ra≥80 adalah baik. | Mempengaruhi keaslian warna, digunakan di tempat permintaan tinggi seperti pusat beli-belah, muzium. |
| SDCM | Langkah elips MacAdam, cth., "5-langkah" | Metrik konsistensi warna, langkah lebih kecil bermakna warna lebih konsisten. | Memastikan warna seragam merentasi kelompok LED yang sama. |
| Panjang Gelombang Dominan | nm (nanometer), cth., 620nm (merah) | Panjang gelombang yang sepadan dengan warna LED berwarna. | Menentukan rona LED monokrom merah, kuning, hijau. |
| Taburan Spektrum | Lengkung panjang gelombang vs keamatan | Menunjukkan taburan keamatan merentasi panjang gelombang. | Mempengaruhi pemaparan warna dan kualiti. |
Parameter Elektrik
| Istilah | Simbol | Penjelasan Ringkas | Pertimbangan Reka Bentuk |
|---|---|---|---|
| Voltan Hadapan | Vf | Voltan minimum untuk menghidupkan LED, seperti "ambang permulaan". | Voltan pemacu mesti ≥Vf, voltan ditambah untuk LED siri. |
| Arus Hadapan | If | Nilai arus untuk operasi LED normal. | Biasanya pemacu arus malar, arus menentukan kecerahan & jangka hayat. |
| Arus Denyut Maks | Ifp | Arus puncak yang boleh diterima untuk tempoh pendek, digunakan untuk pemudaran atau kilat. | Lebar denyut & kitar tugas mesti dikawal ketat untuk mengelakkan kerosakan. |
| Voltan Songsang | Vr | Voltan songsang maks yang LED boleh tahan, melebihi mungkin menyebabkan kerosakan. | Litar mesti menghalang sambungan songsang atau lonjakan voltan. |
| Rintangan Terma | Rth (°C/W) | Rintangan kepada pemindahan haba dari cip ke pateri, lebih rendah lebih baik. | Rintangan terma tinggi memerlukan penyebaran haba lebih kuat. |
| Kekebalan ESD | V (HBM), cth., 1000V | Keupayaan untuk menahan nyahcas elektrostatik, lebih tinggi bermakna kurang terdedah. | Langkah anti-statik diperlukan dalam pengeluaran, terutama untuk LED sensitif. |
Pengurusan Terma & Kebolehpercayaan
| Istilah | Metrik Utama | Penjelasan Ringkas | Kesan |
|---|---|---|---|
| Suhu Simpang | Tj (°C) | Suhu operasi sebenar di dalam cip LED. | Setiap pengurangan 10°C mungkin menggandakan jangka hayat; terlalu tinggi menyebabkan penyusutan cahaya, anjakan warna. |
| Susut Nilai Lumen | L70 / L80 (jam) | Masa untuk kecerahan turun kepada 70% atau 80% daripada awal. | Langsung mentakrifkan "jangka hayat perkhidmatan" LED. |
| Penyelenggaraan Lumen | % (cth., 70%) | Peratusan kecerahan yang dikekalkan selepas masa. | Menunjukkan pengekalan kecerahan atas penggunaan jangka panjang. |
| Anjakan Warna | Δu′v′ atau elips MacAdam | Darjah perubahan warna semasa penggunaan. | Mempengaruhi konsistensi warna dalam adegan pencahayaan. |
| Penuaan Terma | Kerosakan bahan | Kemerosotan akibat suhu tinggi jangka panjang. | Mungkin menyebabkan penurunan kecerahan, perubahan warna, atau kegagalan litar terbuka. |
Pembungkusan & Bahan
| Istilah | Jenis Biasa | Penjelasan Ringkas | Ciri & Aplikasi |
|---|---|---|---|
| Jenis Pakej | EMC, PPA, Seramik | Bahan perumahan yang melindungi cip, menyediakan antara muka optik/terma. | EMC: rintangan haba baik, kos rendah; Seramik: penyebaran haba lebih baik, hayat lebih panjang. |
| Struktur Cip | Depan, Flip Chip | Susunan elektrod cip. | Flip chip: penyebaran haba lebih baik, keberkesanan lebih tinggi, untuk kuasa tinggi. |
| Salutan Fosfor | YAG, Silikat, Nitrida | Meliputi cip biru, menukar sebahagian kepada kuning/merah, campur kepada putih. | Fosfor berbeza mempengaruhi keberkesanan, CCT, dan CRI. |
| Kanta/Optik | Rata, Mikrokanta, TIR | Struktur optik pada permukaan mengawal taburan cahaya. | Menentukan sudut pandangan dan lengkung taburan cahaya. |
Kawalan Kualiti & Pengelasan
| Istilah | Kandungan Pembin | Penjelasan Ringkas | Tujuan |
|---|---|---|---|
| Bin Fluks Bercahaya | Kod cth. 2G, 2H | Dikumpulkan mengikut kecerahan, setiap kumpulan mempunyai nilai lumen min/maks. | Memastikan kecerahan seragam dalam kelompok yang sama. |
| Bin Voltan | Kod cth. 6W, 6X | Dikumpulkan mengikut julat voltan hadapan. | Memudahkan pemadanan pemacu, meningkatkan kecekapan sistem. |
| Bin Warna | Elips MacAdam 5-langkah | Dikumpulkan mengikut koordinat warna, memastikan julat ketat. | Menjamin konsistensi warna, mengelakkan warna tidak sekata dalam alat. |
| Bin CCT | 2700K, 3000K dll. | Dikumpulkan mengikut CCT, setiap satu mempunyai julat koordinat sepadan. | Memenuhi keperluan CCT adegan berbeza. |
Pengujian & Pensijilan
| Istilah | Piawaian/Ujian | Penjelasan Ringkas | Kepentingan |
|---|---|---|---|
| LM-80 | Ujian penyelenggaraan lumen | Pencahayaan jangka panjang pada suhu malar, merekodkan penyusutan kecerahan. | Digunakan untuk menganggarkan hayat LED (dengan TM-21). |
| TM-21 | Piawaian anggaran hayat | Menganggarkan hayat di bawah keadaan sebenar berdasarkan data LM-80. | Menyediakan ramalan hayat saintifik. |
| IESNA | Persatuan Kejuruteraan Pencahayaan | Meliputi kaedah ujian optik, elektrik, terma. | Asas ujian diiktiraf industri. |
| RoHS / REACH | Pensijilan alam sekitar | Memastikan tiada bahan berbahaya (plumbum, merkuri). | Keperluan akses pasaran di peringkat antarabangsa. |
| ENERGY STAR / DLC | Pensijilan kecekapan tenaga | Pensijilan kecekapan tenaga dan prestasi untuk pencahayaan. | Digunakan dalam perolehan kerajaan, program subsidi, meningkatkan daya saing. |